N-乙酰-D-葡萄糖胺-2-差向异构酶基因的克隆及表达

N-乙酰-D-葡萄糖胺-2-差向异构酶(AGE)是合成N-乙酰-D-神经氨酸(Neu5Ac)的关键酶。该酶的高效表达是提高全细胞细胞催化法合成Neu5Ac的有效途径。根据集胞藻(Synechocystis sp. PCC 6803)AGE编码基因slr1975序列信息和大肠杆菌密码子偏好性,优化密码子并人工合成目的基因序列slr975-co。将该基因克隆到表达载体pET28a中,构建了重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET28-slr并实现了目的基因的诱导表达。SDS-PAGE分析表明,重组蛋白质的相对分子质量在43 000左右,与预期大小一致,纯化产物蛋白质质量浓度约为1.7 g/L。重组AGE的最适反应温度为42℃,最适反应pH为6.0。AGE对GlcNAc、ManNAc的Km值分别为39.0、46.5 mmol/L。以分别表达AGE和N-乙酰神经氨酸裂合酶(NanA)的重组大肠杆菌作为催化剂,以N-乙酰-D-葡萄糖胺为底物,实现了N-乙酰-D-神经氨酸的全细胞催化合成。结果表明,对AGE密码子进行优化实现了该基因在大肠杆菌中的高效表达,为全细胞催化法高效合成N-乙酰-D-神经氨酸奠定了坚实的基础。     

不同处理方式对红肉中N-羟乙酰神经氨酸解离的影响

应用不同方法处理红肉(猪肉与牛肉),研究能够有效解离红肉中N-羟乙酰神经氨酸(N-glycolylneuraminic acid,Neu5Gc)的预处理方式。将红肉通过水煮、微波加热和有机酸腌制等不同方式进行处理,利用酸水解法释放红肉中的两种唾液酸成分Neu5Gc和N-乙酰神经氨酸(N-acetylneuraminic acid,Neu5Ac),经1,2-二氨基-4,5-亚甲基二氧苯(1,2-diamino-4,5-methylenedioxybenzene,DMB)衍生化后用高效液相色谱检测其含量;另外还采用β-半乳糖苷酶水解红肉,再测定水解液中的Neu5Gc和Neu5Ac。结果表明:沸水浴处理红肉后其Neu5Gc和Neu5Ac都有一定程度的解离,水煮时间越长,红肉中Neu5Gc和Neu5Ac解离效果越好,且猪肉中的Neu5Gc相比牛肉的更容易水煮解离。采用微波炉高温处理红肉也能够解离Neu5Gc,但是解离率不超过70.0%,且处理时间影响较小;而Neu5Ac的解离率都低于Neu5Gc。红肉通过不同的弱有机酸腌制处理后Neu5Gc和Neu5Ac解离率差别不大,且醋酸腌制处理后Neu5Gc解离效果较好。另外,β-半乳糖苷酶能有效解离猪肉中Neu5Gc,水解时间越长,解离率越高。对于牛肉,Neu5Gc解离率最高为84.0%,解离效果不如猪肉。     

9种鱼卵中的游离态及结合态唾液酸含量的分析比较研究

从不同品种鱼卵中提取出游离态唾液酸和总唾液酸，采用DMB试剂对这2种唾液酸分别进行衍生化标记，再利用高效液相色谱(HPLC)系统性对比分析了9种鱼卵中N-乙酰神经氨(Neu5Ac)和N-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc)的存在形式及含量的差异。结果表明，游离态和结合态的Neu5Ac在鲫鱼鱼卵中含量最高，每克鱼卵干重中分别含1.61μg和4.07μg;Neu5Gc仅存在于黄花鱼、鳜鱼和鲂鱼的鱼卵中，其中鲂鱼鱼卵中游离态Neu5Gc含量最高，每克鱼卵干重中含0.57μg；而鳜鱼鱼卵中结合态Neu5Gc含量最高，每克鱼卵干重中含0.24μg。以上结果为鱼卵的深度开发利用提供理论依据。     

重组大肠杆菌全细胞催化法生产N-乙酰神经氨酸

N-乙酰神经氨酸具有多种生物学功能,在食品添加剂和药物合成等方面有着重要的应用。为了降低成本,作者利用重组大肠杆菌,并以含有N-乙酰葡萄糖胺的发酵液为底物进行全细胞催化生产N-乙酰神经氨酸。结果表明,在温度为30℃、转化液初始pH为6.5、底物丙酮酸浓度为1.38 mol/L、Triton X-100添加质量分数为0.4%、菌体OD₆₀₀为30的条件下在5 L发酵罐等条件下进行全细胞转化,可以得到N-乙酰神经氨酸180 mmol/L,摩尔转化率为65.45%。用阴离子树脂对产物进行初步分离纯化,经高效液相色谱分析证实纯化后产品为高纯度N-乙酰神经氨酸,其纯度为98.3%,结晶回收率为42.5%。作者建立并优化了一种以含有N-乙酰葡萄糖胺的发酵液为底物直接进行全细胞催化生产N-乙酰神经氨酸的工艺流程,既节约了成本,又具有可持续发展的优势。     

肉制品中唾液酸含量和形态分析及在加工中的变化

本文主要运用了高效液相色谱法测量了我国牛肉、猪肉等常见肉类及常见熟食制品如火腿、香肠、卤牛肉、风干羊肉、香辣鸭脖中的两种唾液酸N-羟乙酰神经氨酸（N-Glycolylneuraminic acid,Neu5Gc）、N-乙酰神经氨酸（N-Acetylneuraminic acid,Neu5Ac）的含量、存在形式以及不同加工方式对其含量及存在形式的影响。结果表明红肉中Neu5Gc含量：牛肉46.57±2.53 μg/g>猪肉28.69±1.03 μg/g>羊肉29.09±2.32 μg/g,红肉中同时含有结合态Neu5Gc和游离态Neu5Gc,结合态Neu5Gc含量普遍高于游离态Neu5Gc。红肉中Neu5Ac含量：羊肉200.15±24.96 μg/g>猪肉110.89±5.71 μg/g>牛肉80.97±5.60 μg/g。白肉中不含Neu5Gc,鸭肉的Neu5Ac含量最高,为185.73±23.11 μg/g。熟食肉制品中,牛肉制品的Neu5Gc含量仍高于其他红肉熟食制品,并在白肉熟食制品中检测出了Neu5Gc的存在。对红肉进行蒸煮、油炸及腌制处理后Neu5Gc和Neu5Ac含量都有所下降,其中经过油炸处理的样品Neu5Gc和Neu5Ac含量下降最为明显,其次是腌制、蒸煮。本文还研究了蒸煮时间对猪肉中唾液酸含量的影响,即随着蒸煮时间的增加,Neu5Gc、Neu5Ac含量变化的总体趋势减少,蒸煮45 min后结合态唾液酸明显减少,游离态增多。即红肉中特异性含有Neu5Gc,白肉类熟食制品中也可能含有Neu5Gc,通过加工可改变肉制品中唾液酸的含量和形式,但是每种加工方式对于唾液酸含量及形式的改变不同。     

N-乙酰神经氨酸醛缩酶基因在大肠杆菌中的高效表达

以大肠杆菌TG1的染色体总DNA为模板,通过引物设计和PCR扩增,克隆获得编码Neu5Ac醛缩酶基因(nanA)的片段;以p ET28(b)构建的nanA基因重组质粒p ET28(b)-nanA转化大肠杆菌BL21(DE3),达到高产N-乙酰神经氨酸醛缩酶的目的。在得到的转化子大肠杆菌BL21(DE3)/pNA1中,nanA基因受lac启动子控制,为IPTG或乳糖所诱导表达。此工程菌产酶量在浓缩后达到6.13mg/m L。     

高效液相色谱-荧光检测法测定红肉及其加工肉中唾液酸含量

采用高效液相色谱-荧光检测法对红肉及其加工肉中两种唾液酸N-乙酰神经氨酸（N-acetylneuraminic acid,Neu5Ac）和N-羟乙酰神经氨酸（N-glycolylneuraminic acid,Neu5Gc）进行定性和定量分析。利用单因素试验对衍生化与样品酸解条件进行优化,并借助超声缩短酸解时间。结果表明,以盐酸作为酸解试剂,超声辅助酸解30 min,4,5-亚甲二氧基-1,2-邻苯二胺盐作为衍生化试剂,衍生化试剂浓度为13 mmol/L,样品与衍生化试剂比值为1∶1,衍生化时间120 min时,检测效果最佳。Neu5Ac和Neu5Gc在0.1～10 μg/mL范围内线性良好,回收率为91.2%～119.7%,检出限分别为0.003 mg/kg和0.01 mg/kg,重复性的相对标准偏差（relative standard deviation,RSD）为0.7%～1.8%,精密度RSD分别为1.4%和1.2%。本方法具有灵敏度高、分析时间短、重复性及准确性好等特点。     

红肉中N-羟乙酰神经氨酸解离方法的研究进展

免疫原性的N-羟乙酰神经氨酸(N-glycolylneuraminic acid,Neu5Gc)属于致癌的高风险物质,人体中的Neu5Gc主要是通过红肉的摄入而在人体内积累,因此,N-羟乙酰神经氨酸的致癌性又将红肉的安全隐患问题推上了新的高度,探索屠宰前后Neu5Gc安全稳妥的解离方法以及解离机制势在必行。本文简要介绍了Neu5Gc的来源及其结构,通过国外学者对Neu5Gc的研究,揭示了Neu5Gc对人体潜在的致癌性危害,总结了国内外关于Neu5Gc解离方法的研究现状,并对采用分子模拟方法精准预测Neu5Gc的键解离能并获取红肉中Neu5Gc的动力学变化信息研究的可行性进行了讨论。本研究旨在为肉类研究及其生产领域探索促进非人源Neu5Gc解离的方法提供理论支撑,并充分展示其在肉类研究领域的研究价值。     

牛免疫球蛋白G的体外人源唾液酸化及Fc片段的制备

建立将牛免疫球蛋白G (bovine immunoglobulin G,bIgG)糖链末端N-羟乙酰神经氨酸酶切并连接人源N-乙酰神经氨酸(N-acetylneuraminic acid,Neu5Ac)的方法,在实现bIgG转化为人源IgG (human IgG,hIgG)的基础上,研究hIgG可结晶(Fc)片段的制备...     

N-丙酰-唾液酸衍生物的化学酶法合成及在测定禽蛋中唾液酸含量的应用

为实现禽类蛋黄和蛋清中N-乙酰神经氨酸(N-acetylneuraminic acid,Neu5Ac)的准确定量,消除禽蛋样品中分析物以外的物质产生的基质效应对分析结果造成的影响,本研究以甘露糖胺为底物采用化学酶法合成了非天然唾液酸衍生物5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷-N-丙酰-唾液酸(5-Bromo-4-...